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09/03/2014
1
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
I – Conceitos Básicos
1
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
Perguntas básicas
2
• O que é
matemática
financeira?
• Por que estudar
matemática
financeira? RETORNO =
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
Perguntas básicas
• Permite realizar cálculos em
fluxos de caixa
• Obter a taxa de juros implícita e
o VPL em um fluxo de caixa
• Comparar diversas alternativas
de fluxos de caixa
• Obter a TIR de fluxos de caixa
3
• O que é
matemática
financeira?
• Por que estudar
matemática
financeira?
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 4
Observações importantes:
• O dinheiro “muda de valor” no tempo
$1.000,00 hoje não tem o mesmo valor que $1.000,00
em qualquer data futura
• Valores em datas diferentes NÃO PODEM ser somados
Por que?
• Só é correta a soma de valores quando colocados em uma
mesma data (hoje, por exemplo)
• Na movimentação do dinheiro no tempo é preciso levar
em conta a taxa de juros (em geral, compostos)
I.1 – Dinheiro no tempo
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
Definição
• Remuneração do
investimento
• Custo do financiamento
• Mecanismo para alterar
o dinheiro no tempo
• Preço do dinheiro no
tempo
Regimes de juros
• Juros simples (linear, PA)
– Normalmente sua utilização
é restrita
• Juros compostos
(exponencial)
• Periodicidades diversas (dia,
mês, trimestre, ano etc.)
• Distinção entre simples e
composto só faz sentido
quando juros não são pagos
a cada período
5
I.2 - Juros
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 6
Em linhas gerais, representa as entradas e saídas
de caixa ao longo do tempo
• As entradas de caixas são os recebimentos (+)
• As saídas de caixa são os pagamentos (-)
I.3 – Fluxo de caixa: conceito
Seu entendimento é simples, mas essencial
para o estudo de matemática financeira
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 7
Série postescipada
Série antecipada
I.4 – Simbologia e convenções
0 1 2 3 … n-1 n
PV FV
PMT
i i i i i i
0 1 2 3 … n-1 n
PV FV
PMT
i i i i i i
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 8
Alertas:
• Os cincos elementos acima estão sempre interligados
• Definir na HP ou planilha de cálculo se a série é postecipada
ou antecipada
• Juros e prazo devem sempre estar na mesma periodicidade
• Juros e prazo não precisam ser inteiros (programar HP)
• Para as informações ausentes devemos colocar “zero”
I.4 – Simbologia e convenções
n - Número de períodos
i - Taxa de juros no período, em %
PV - Valor presente, capital inicial aplicado
FV - Valor futuro no final de n períodos
PMT - Pagamentos periódicos de mesmo valor
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 9
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
II – Juros simples
10
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 11
Características:
• Juros incidem sempre sobre o capital inicial
• Juros não pagos não são capitalizados
Juros não rendem juros
• Apenas o capital inicial rende juros
II.1 – Juros simples
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 12
Capital inicial: $1.000,00
Prazo: 4 anos
Taxa de juros: 8,00% a.a.
Juros Anuais: 8% x $1.000,00 =$80,00
II.1 – Juros simples
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5
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 13
Capital inicial: $1.000,00
Prazo: 4 anos
Taxa de juros: 8,00% a.a.
Juros Anuais: 8% x $1.000,00 =$80,00
II.1 – Juros simples
$1.080,00
$1.160,00
$1.240,00
$1.320,00
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 14
Capital inicial: $1.000
Juros: 8,0% a.m.
Capitalização: simples
II.1 – Juros simples
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 15
Retomando o exemplo anterior para três períodos:
II.2 – Dedução da expressão genérica
2401
2410001
080310001
08008008010001
0800001080000108000010001
080000108000010001
08000010001
3
3
3
3
3
2
1
.$
,.$
,*.$
,,,.$
),(.$)],(.$),(.$.[$
),(.$)],(.$.[$
),(.$.$
VF
VF
VF
VF
VF
VF
VF
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 16
Generalizando a função:
Expressão de uma função linear
II.2 – Dedução da expressão genérica
inVPVF
iVPVF
VF
n *
*
,*.$
1
31
080310001
3
3
niVPVPVFn **
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 17
Deduções da expressão anterior:
• No plano cartesiano, é a equação de uma reta
Por isso a menção a função linear
• Diferença entre dois VF distintos, mas equidistantes,
será sempre o mesmo
Por que?
O que isso representa na prática?
• Inclinação da reta do VF é o valor monetário dos
juros
II.2 – Dedução da expressão genérica
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 18
Da expressão do VF podemos deduzir a taxa de juros:
Partimos dessa expressão pois o desconto racional
incide sobre PV, assim como o cálculo do montante (VF)
Esse resultado é intuitivo?
II.3 – Desconto “por dentro” ou racional
nVP
VFi
VP
VFin
niVPVF
nd
nd
dn
11
1
1
*
*
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 19
Da expressão do VF podemos deduzir o período
(n):
Esse resultado é intuitivo?
II.3 – Desconto “por dentro” ou racional
d
n
nd
dn
iVP
VFn
VP
VFin
niVPVF
11
1
1
*
*
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 20
Podemos também deduzir o VP:
Esse resultado é intuitivo?
II.3 – Desconto “por dentro” ou racional
ni
VFVP
niVPVF
d
n
dn
*
*
1
1
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 21
Se levamos um valor presente ao futuro, podemos chamar
esse mecanismo de “incorporar juros”
Se temos um valor no futuro e queremos trazê-lo ao
presente, podemos chamar esse mecanismos de “aplicar um
desconto”
Esse resultado é intuitivo?
II.3 – Desconto “por dentro” ou racional
ni
niVFD
ni
VFniVF
ni
VFVFD
VPVFD
d
dn
d
ndn
d
nn
n
*
*
*
*
*
1
1
1
1
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 22
A base de incidência agora é o VF
Esse resultado é intuitivo?
II.4 – Desconto “por fora” ou comercial
niFVD
niFVD
niVFVFFVD
VPFVD
ff
ff
ff
f
*
*
*
11
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 23
Com base na última expressão, podemos obter os
juros (ou a taxa de desconto)
Esse resultado é intuitivo?
II.4 – Desconto “por fora” ou comercial
nFVVP
i
nFVVPFV
i
nFVD
i
niFVD
f
f
ff
ff
11
1
1
*
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
Calculando PV
• A partir da equação principal, temos:
• A condição é que i*n<1
– Qual a lógica dessa
condição?
Calculando (n)
• A partir da equação do volume de desconto:
• Qual a intuição da expressão? 24
II.4 – Desconto “por fora” ou comercial
niVFVP
niVFVFVP
DVFVP
f
f
f
*
)*(
1f
f
ff
iFV
Dn
niFVD
*
)*(
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 25
Qual a condição para que ambos os PV’s sejam
iguais?
• O volume de desconto deve ser igual
II.5 – Comparando os dois sistemas
nini
ni
niFVni
niFV
DD
f
d
d
f
d
d
fd
**
*
**
)*(
1
1
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 26
Colocando if em termos de id
Colocando id em termos de if
II.5 – Comparando os dois sistemas
ni
ii
nni
ni
nnii
nini
d
df
d
d
d
f
f
d
1
1
1
1
111
1
11
11
1
*
*
*
**
ni
ii
ni
ni
nini
nini
f
fd
f
f
f
d
f
d
1
1
1
111
1
1
11
1
*
*
**
**
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
III. Juros Compostos
27
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 28
Características:
• Juros não pagos são capitalizados
Juros rendem juros
• Crescimento do montante segue trajetória
exponencial
III.1 – Juros compostos
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 29
Capital inicial: $1.000,00
Prazo:4 anos
Taxa de juros: 8,00% a.a.
III.1 – Juros compostos
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 30
III.1 – Juros compostos
Capital inicial: $1.000,00
Prazo: 4 anos
Taxa de juros: 8,00% a.a.
$1.080,00
$1.160,00
$1.240,00
$1.320,00
$1.080,00
$1.166,40
$1.259,71
$1.360,49
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 31
Capital inicial: $1.000
Juros: 8,0% a.m.
Capitalização: composta
III.1 – Juros compostos
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 32
Retomando o exemplo anterior para três períodos:
III.2 – Dedução da expressão genérica
190241
08011000
080108011000
0800801100008011000
08011000080108011000
080108000010001
0800800001000108000010001
08000010001
3
3
3
2
3
22
3
2
2
2
2
1
,.$
),($
),(),($
),](),([$),($
),($),)(,($
),)](,(.$.[$
),)](,(.$.[$)],(.$.[$
),(.$.$
VF
VF
VF
VF
VF
VF
VF
VF
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 33
Generalizando a função:
Expressão geral para capitalização:
III.2 – Dedução da expressão genérica
nn JVPVF
JVPVF
VF
1
1
08010001
3
3
3
3
,.$
nn JVPVF )( 1
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 34
Deduções da expressão anterior:
• No plano cartesiano, esta equação não representa
uma reta
Exponencial e a potência depende do valor de (n)
• Diferença entre dois VF distintos, mas equidistantes,
não serão os mesmos
Por que?
O que isso representa na prática?
• Inclinação da reta do VF é o valor monetário dos
juros e será diferente a cada ponto no tempo
III.2 – Dedução da expressão genérica
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 35
Da expressão do VF podemos deduzir a taxa de juros:
Partimos dessa expressão pois o desconto racional
incide sobre PV, assim como o cálculo do montante (VF)
Esse resultado é intuitivo?
III.3 – Desconto “por dentro” ou racional
1
1
1
n
n
n
VP
VFi
VP
VFi
iVPVF
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 36
Da expressão do VF podemos deduzir o período
(n):
Esse resultado é intuitivo?
III.3 – Desconto “por dentro” ou racional
)log(
log
log)log(
i
VP
VF
n
VP
VFin
VP
VFi
iVPVF
n
n
1
1
1
1
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 37
Podemos também deduzir o VP:
Esse resultado é intuitivo?
III.3 – Desconto “por dentro” ou racional
n
n
i
VFVP
iVPVF
1
1
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 38
Se levamos um valor presente ao futuro, podemos chamar
esse mecanismo de “incorporar juros”
Se temos um valor no futuro e queremos trazê-lo ao
presente, podemos chamar esse mecanismos de “aplicar um
desconto”
Esse resultado é intuitivo?
III.3 – Desconto “por dentro” ou racional
n
n
n
n
n
i
iVFD
i
VFVFiD
i
VFVFD
VPVFD
)(
)(
)(
)(
)(
1
11
1
1
1
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 39
A base de incidência agora é o VF
Calculamos o desconto a cada momento no tempo
Esse resultado é intuitivo?
III.4 – Desconto “por fora” ou comercial
nf
fnn
ffnn
ffnfnn
fnfnfnfnn
fnfnn
fnfnnn
fnn
iFVVP
iFVVP
iiFVVP
iiFViFVVP
iVPiFViFViFVVP
DVPDFVVP
iFViFVFVVP
DFVVP
nn
n
1
1
11
11
11
1
2
2
2
2
112
112
1
1
11
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Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora 40
Com base na última expressão, podemos obter o
valor do desconto:
Esse resultado é intuitivo?
III.4 – Desconto “por fora” ou comercial
nff
nff
f
iFVD
iFVFVD
PVFVD
)(
)(
11
1
Matemática Financeira Aplicada ao Mercado Financeiro e de Capitais – Professor Ronaldo Távora
Calculando if
• A partir da equação
principal, temos:
• Essa nada mais é que a
taxa de desconto
Calculando (n)
• A partir da equação do volume de desconto:
41
III.4 – Desconto “por fora” ou comercial
1
1
1
nf
nf
nf
FV
VPi
FV
VPi
iFVVP
f
f
nf
i
FV
VP
n
FV
VPin
iFVVP
1
1
1
ln
ln
lnln